Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center



Полевой транзистор - часть 2


/p>

Статические характеристики полевого транзистора. Они описываются следующими зависимостями. 

Ток затвора равен

Ig = Igs + Igd,

где Igs = In+IrKg

– ток утечки затвор–исток,

    Ins = IS·[exp(Vgs/(N·Vt) –1] – нормальный ток,

    Irg = ISR· [exp(Vgs/(NR·Vt) –1] – ток рекомбинации,

    Kgs = [(1–Vsg/PB)2+0,005]M/2 – фактор генерации,

Igd = Ind+Ird·Kgd+Ii  – ток утечки затвор–сток,

    Ind = IS· [exp(Vgd/(N·Vt) –1] – нормальный ток,

    Ird = ISR· [exp(Vgd/(NR·Vt)-1] – ток рекомбинации,

    Kgd = [(1–Vgd/PB)2+0,005]M/2 – фактор генерации,

    Ii - ток ионизации, равный

Рис. 4.6. Нелинейная (а) и линейная (б) схемы замещения полевого транзистора с управляющим pn-переходом и каналом n-типа

Vdif=Vds– (Vgs–VTO); Vgs – напряжение затвор–исток, Vgd – напряжение затвор-сток.

Заметим, что полевой транзистор обедненного типа характеризуется отрицательными значениями VTO<0 (для каналов p- и n-типа), а транзистор обогащенного типа – положительными VTO

0.

Токи стока и истока равны соответственно

Id = Idrain – Igd,  Is = – Idrain

–Igs.

В нормальном режиме (Vds

0) ток Idrain

рассчитывается по формулам:

где Vds – напряжение сток–исток, Vgd – напряжение затвор–сток. В инверсном режиме (Vds<0)

Емкости затвористок и затворсток  описываются выражениями

 

Линейная схема замещения полевого транзистора. Схема приведена на рис. 4.6, б, где дополнительно включены источники флюктуационных токов. Тепловые шумы, создаваемые резисторами RS и RD, имеют спектральные плотности S

= 4kT/RS, S
= 4kT/RD.

Источник тока Iш

, характеризующий дробовой и фликкер-шум, имеет спектральную плотность S
= 8kT·Gm/3 + KF·Id
/f, где Gm= dIdrain/dVgs  –дифференциальная проводимость в рабочей точке по постоянному току.

Температурные эффекты  характеризуются следующими зависимостями:

VTO(T)=VTO+VTOTC· (T – Tnom);

BETA(T)=BETA·1,01

;




Содержание  Назад  Вперед